- •Пояснительная записка
- •Рамки на страницах!!!
- •1. Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия
- •2. Расчет ребристой предварительно напряжённой плиты перекрытия по двум группам предельных состояний.
- •2.1. Расчет плиты по предельным состояниям первой группы.
- •2 . 1. 1.Расчетный пролет и нагрузки.
- •2.1.2. Усилия от расчетных и нормативных нагрузок.
- •2.1.3. Установление размеров сечения плиты.
- •2.1.4. Характеристики прочности бетона и арматуры.
- •2.1.5. Расчёт прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси.
- •2.1.6. Расчёт полки на местный изгиб
- •2.2 .Расчёт ребристой плиты по предельным состояниям II группы
- •2.2.1. Геометрические характеристики приведённого сечения.
- •2.2.2.Определение потерь предварительного напряжения арматуры.
- •2.2.3. Расчёт прочности плиты по сечению, наклонному к продольной оси
- •2.2.4. Расчёт по образованию трещин, нормальных к продольной оси
- •2.2.5 Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси
- •Расчёт плиты на усилия, возникающие в период изготовления, транспортирования и монтажа
- •3. Расчет четырехпролетного неразрезного ригеля.
- •3.1 Материалы ригеля и их расчетные характеристики.
- •3.2 Статический расчет ригеля
- •3.3 Расчёт прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси
- •3.4.Расчёт прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси
- •3.5.Построение эпюры арматуры
- •3.6.Расчет стыка ригеля с колонной.
- •4 Расчет центрально нагруженной колонны
- •4.1 Определение продольных сил от расчетных нагрузок
- •4.2 Характеристики прочности бетона и арматуры
- •4.3 Расчет прочности колонны первого этажа
- •4.5 Расчет и конструирование короткой консоли
- •4.6 Конструирование арматуры колонны. Стык колонн
- •4.7 Расчет сборных элементов многоэтажной колонны на воздействия в период транспортирования и монтажа.
- •5. Расчет трехступенчатого центрально-нагруженного фундамента
- •6. Расчет монолитного ребристого перекрытия
- •6.1 Расчет многопролетной плиты ребристого перекрытия
- •6.1.1 Расчетный пролет и нагрузки
- •6.2.2 Определение расчетных усилий
- •6.2.3 Характеристики прочности бетона и арматуры
- •6.2.4 Расчет прочности второстепенной балки по сечениям, нормальным
- •6.2.5 Расчет прочности второстепенной балки по сечениям, наклонным к продольной оси,
4.6 Конструирование арматуры колонны. Стык колонн
Колонна армируется пространственным каркасом, образованным из плоских сварных каркасов. Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия сварки с продольной арматурой Ø32 мм и принимаем равным Ø 5 мм класса Вр-I с шагом s=0, 5 м, что менее 20d=20х0,032=0,64м.
Стык колонн осуществляем на ванной сварке выпусков стержней с обетонированием. В местах контактов концентрируются напряжения, поэтому торцевые участки усиливаем косвенным армированием. Последнее препятствует поперечному расширению бетона при продольном сжатии.
Косвенное армирование представляет собой пакет поперечных сеток.
Принимаем 6 сеток с шагом s=0,1 м – на расстоянии, равном размеру стороны сечения колонны.
Для этих сеток принимаем арматуру Ø5 Вр-I.
Рисунок 11- Конструкция стыка колонн
Рисунок 12- Сетка для усиления торца колонны
4.7 Расчет сборных элементов многоэтажной колонны на воздействия в период транспортирования и монтажа.
При транспортировании под колонну кладем 2 подкладки на одинаковом расстоянии от торцов. Тогда в сечении колонны под подкладками и в середине пролета между подкладками нагрузка от собственной массы колонны вызовет изгибающие моменты:
;
При высоте 1-го этажа в 4,2 м расстояние от пола 2-го этажа до верхнего торца колонны 1-го этажа – 0,7 м и от нулевой отметки до верхнего отреза фундамента – 0,15 м, а также в предположении, что фундамент будет трехступенчатым, с общей высотой – 1,2 м и расстоянием от его подошвы до нижнего торца колонны равным 0,4 м, общая длина сборного элемента колонны составит:
При транспортировании конструкции для нагрузки от их собственной массы вводится коэффициент динамичности 1,6. Коэффициент ; .
;
Изгибающий момент, воспринимаемый сечением при симметричном армировании
и < - условие выполняется.
В стадии монтажа колонны строповку осуществляем в уровне низа консоли.
Расстояние от торца колонны до места захвата , коэффициент динамичности для нагрузки от собственного веса при подъеме и монтаже – 1,4.
и < - условие выполняется.
Под 2-хэтажные колонны при транспортировании следует укладывать 4 подкладки. При подъеме и монтаже этих колонн их строповку следует осуществлять за консоли в 2-х уровнях.
а) б)
Рисунок 13- Расчетные схемы колонны:
а – в стадии транспортирования;
б – в стадии монтажа.
5. Расчет трехступенчатого центрально-нагруженного фундамента
Продольные усилия колонны:
Условное расчетное сопротивление грунта:
Класс бетона B15, , ,
Арматуру класса А-III, .
Вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его обрезах .
Высота фундамента должна удовлетворять условиям:
1)
2)
где высота сечения колонны;
длина анкеровки арматуры колонны в стакане фундамента;
высота фундамента от подошвы до дна стакана;
требуемый зазор между торцом колонны и дном стакана.
Приняв , длину анкеровки арматуры колонны Ø32 А-III в бетоне фундамента класса В15 , устанавливаем предварительную высоту фундамента:
.
Окончательно принимаем высоту фундамента - трехступенчатый
фундамент, .
Глубину фундамента принимаем равной:
где 0,15м- расстояние от уровня чистого пола до верха фундамента.
Фундамент центрально-нагруженный, в плане представляет собой квадрат.
Площадь подошвы фундамента определяем по формуле:
где - нормативная продольная сила для расчетов размеров подошвы. Подсчитываем с учетом усредненного значения :
Размер подошвы:
Принимаем - кратно 0,3м.
Кроме того, рабочая высота фундамента h0 из условия продавливания по поверхности пирамиды (грани которой наклонены на 450 к горизонту) должна быть не менее:
где давление на грунт от расчетной нагрузки.
Рабочая высота фундамента .
Тогда , , .
Проверяем, отвечает ли условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающемся на линии пересечения пирамиды продавливания с подошвой фундамента.
Для единицы ширины этого сечения: , вычисляем:
– условие
удовлетворяется.
Проверку фундамента по прочности на продавливание колонной дна стакана производим из условия:
F – расчетная продавливающая сила, определяющаяся по формуле:
Um – среднее арифметическое периметров верхнего и нижнего основания пирамиды продавливания колонной от дна стакана
- условие не удовлетворяется.
Проверку прочности фундамента на раскалывание проводим из условия:
где - коэффициент трения бетона по бетону;
– площадь вертикального сечения фундамента в плоскости,
проходящей по оси сечения колонны, за вычетом площади
стакана;
коэффициент условия работы фундамента в грунте;
Глубина стакана:
Площадь стакана:
- условие выполняется.
Прочность фундамента считается обеспеченной.
Армирование фундамента по подошве определяем расчетом на изгиб по сечениям, нормальным к продольной оси по граням ступеней и грани колонны, как для консольных балок.
Расчет на изгибающие моменты в сечениях, проходящих по грани 1-2 (III-III), 2-3 (II-II), 3 (I-I), вычисляем по формулам:
Площадь сечения арматуры:
Из трех значений выбираем большее и по сортаменту производим подбор арматуры в виде сетки. Принимаем нестандартную сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой из стержней 10Ø10А-III c с шагом s=0,35 м плюс один стержень
1Ø10А-III c с шагом s=0,1 м;
Марка сетки
Поскольку сторона фундамента больше 3 м, в целях экономии стали каждый второй стержень не доводим до конца на 1/10 длины.
Проценты армирования:
что больше и меньше
Рисунок 14 - Конструкция отдельного фундамента